Phương pháp dựa trên rủi ro để đánh giá hiệu quả của quản lý dòng chảy trong việc kiểm soát sự nở hoa của vi khuẩn lam trong các dòng sông

River Research and Applications - Tập 20 Số 4 - Trang 459-471 - 2004
Holger R. Maier1, Greer B. Kingston2, Timothy Clark2, Ainslie Frazer2, Andrew Sanderson2
1Senior Lecturer, Centre for Applied Modelling in Water Engineering, School of Civil and Environmental Engineering, The University of Adelaide, Adelaide, SA, 5005, Australia.
2Centre for Applied Modelling in Water Engineering, School of Civil & Environmental Engineering, The University of Adelaide, Adelaide, SA 5005, Australia

Tóm tắt

Tóm tắtSự nở hoa của vi khuẩn lam đang gây ra những vấn đề nghiêm trọng về chất lượng nước trên toàn thế giới. Quản lý dòng chảy được coi là một trong những phương pháp hứa hẹn nhất để giải quyết vấn đề nở hoa vi khuẩn lam ở các dòng sông. Trong bài báo này, một phương pháp mới để đánh giá hiệu quả của các chiến lược quản lý dòng chảy trong việc giảm thiểu nguy cơ nở hoa vi khuẩn lam đã được phát triển và áp dụng cho sông Murray tại Morgan, Nam Úc. Vì sự phân lớp đã được chứng minh là điều kiện cần thiết cho sự phát triển mạnh của một số loài vi khuẩn lam, phương pháp này sử dụng ước tính về xác suất mà các sự kiện phân lớp có các khoảng thời gian khác nhau sẽ xảy ra cùng với ước tính về sự phát triển quần thể trong điều kiện phân lớp để xác định xác suất xảy ra của các vụ nở hoa có cường độ khác nhau. Kết quả của nghiên cứu trường hợp chỉ ra rằng xác suất xảy ra các vụ nở hoa của loài vi khuẩn lam Anabaena circinalis vượt quá 15 000 cells/ml trong bất kỳ năm nào dưới điều kiện dòng chảy mùa hè là 11,7%, điều này hoàn toàn phù hợp với các kết quả thu được bằng cách áp dụng phương pháp Poisson–Bayesian cho 17 năm dữ liệu lịch sử về mật độ tế bào của Anabaena circinalis tại địa điểm nghiên cứu. Các kết quả cũng chỉ ra rằng việc tăng lượng nước vào Nam Úc thêm 10 000 Ml/ngày, đây là mức tăng tối đa có thể đạt được trong điều kiện vận hành hiện tại, sẽ không có tác động đáng kể đến sự xuất hiện của các vụ nở hoa vượt quá 15 000 cells/ml. Một lượng dòng chảy bổ sung là 19 900 Ml/ngày vào Nam Úc sẽ cần thiết để giảm xác suất xảy ra các vụ nở hoa vượt quá 15 000 cells/ml xuống 0,01%. Bản quyền © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Atech Group.2000.Cost of Algal Blooms Final Report. Land and Water Resources Research and Development Corporation and Murray‐Darling Basin Commission: Canberra.

10.1002/1099-1646(200007/08)16:4<327::AID-RRR576>3.0.CO;2-Q

Benjamin JR, 1968, Probabilistic models for seismic force design, Journal of the Structural Division, Proceedings of the American Society of Civil Engineers, 94, 1175

10.1016/S1364-8152(97)00032-7

10.1061/(ASCE)0733-9429(1998)124:10(1059)

10.1071/MF97058

10.1071/MF9960643

BurchMD BakerPD SteffensenDA BursillDB BainDB GanfGG BrookesJD.1994.Critical flow and blooms of the cyanobacteriumAnabaena circinalisin the River Murray South Australia.Proceedings of Environmental Flows Seminar Canberra;44–51.

BurchMD MaierHR BormansM.1998.Flow management strategies to control cyanobacterial blooms in the lower River Murray.Proceedings (CD ROM) WaterTECH Brisbane.

10.4324/9780203478073

Foschi RO, 1990, RELAN: RELiability Analysis, User's Manual

10.2307/3435044

10.1071/MF97039

10.1029/WR018i001p00014

10.1071/MF9940747

Jensen A, 1994, Preservation and management of natural wetlands in the South Australian Murray Valley, Water Science and Technology, 29, 325, 10.2166/wst.1994.0217

10.1104/pp.80.3.667

10.1016/S0304-3800(97)00161-0

10.1002/rrr.623

10.1029/2000WR900329

MDBMC, 1994, The Algal Management Strategy for the River Murray

Moss B, 1984, The River Bure, U.K.: Patterns of change in chemistry and phytoplankton in a slow‐flowing fertile river, Verhandlungen Der Internationalen Vereinigungen Für Angewandte Limnologie, 22, 1959

10.1071/MF9900581

10.4319/lo.1982.27.2.0212

Reynolds CS, 1991, Flow in river channels: new insights into hydraulic retention, Archiv Fur Hydrobiologie, 121, 171, 10.1127/archiv-hydrobiol/121/1991/171

Schmidt E, 1979, Properties of Water in SI Units

10.4319/lo.1998.43.8.1902

SullivanC SaundersJ WelshD.1988.Phytoplankton of the River Murray 1980–1985. Water Quality Report No. 2. Murray‐Darling Basin Commission: Canberra.

10.1007/978-94-017-3081-5_16

TolsonB.2000.Genetic Algorithms for Multi‐objective Optimization in Water Quality Management under Uncertainty. Master of Applied Science thesis University of British Columbia Vancouver.

10.1029/WR011i003p00405

Water Studies, 1992, River Murray Hydraulic Model

10.1002/1099-1646(200009/10)16:5<513::AID-RRR601>3.0.CO;2-B

Westwood KJ, Effect of mixing patterns and light dose on growth of Anabaena circinalis in a turbid lowland river, River Research and Applications